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Institut des Matériaux de Paris Centre
IMPC - Fédération de Recherche 2482

LRS (UMR 7197)

Le Laboratoire de Réactivité de Surface est une unité mixte de recherche CNRS-UPMC.

Il est structuré en 2 équipes thématiques ayant pour objectif commun l’élaboration, ou la fonctionnalisation, contrôlée à l’échelle moléculaire de solides inorganiques et l’étude de leur réactivité, l'équipe Catalyse et l'équipe Biointerfaces.

Le LRS est membre de l’Institut des Matériaux de Paris Centre et dépend de la Faculté de Chimie.

Dans cette page

Activités de recherche

(UMR 7197)

Les études menées dans l’Unité visent deux grands domaines d’application : la catalyse hétérogène et les bio-interfaces.

La structure adoptée en octobre 2014 fait apparaître cinq thèmes scientifiques transversaux autour desquels s’organise la vie scientifique du laboratoire.

Le LRS est dirigé par Hélène Pernot (Direction), Claude Jolivalt et Jean-Marc Krafft (Directeurs adjoints)

  • Nanoarchitecture de systèmes complexes (C. Louis, F. Launay)
  • Réactivité à l’Interface liquide-solide (X. Carrier)
  • Chimie de l’oxygène : oxydation et basicité (G. Costentin)
  • Adsorption/Fonctionnalisation de surfaces planes ou divisées (V. Humblot)
  • Réactivité de biomolécules (C. Jolivalt, J.-F. Lambert)
Equipes et thématiques de recherche

Catalyse

  • Nanoarchitectures de systèmes complexes
  • Interfaces solide-liquide
  • Chimie de l'oxygène : oxydation et basicité
  • Réactivité de biomolécules immobilisées et reconnaissance chiral

Biointerfaces

  • Interactions de biomolécules avec des surfaces de métaux ou oxydes
  • Fonctionnalisation / nanostructuration de surfaces élaboration de biocapteurs ou de surfaces antibiofilm.
  • Synthèse de matériaux poreux et nanoparticules bioinorganiques

Les activités de recherche seront orientées vers deux domaines d’application, la catalyse hétérogène et laréactivité en milieu biologique.

En ce qui concerne la catalyse, les projets de recherche couvrent les domaines de la synthèse avancée de matériaux catalytiques (nouvelles méthodes de préparation de supports et de phases actives), de la conversion de polluants et la valorisation de CO2, de l’énergie (fabrication de carburants propres, réactions d’ouvertures de cycles), de la catalyse hétérogène enzymatique, avec des actions nouvelles dans le domaine de la catalyse tandem et bio-inspirée.

Les recherches du groupe "Biointerfaces" viennent du domaine très en amont de l’adsorption de biomolécules sur matériaux inorganiques plans ou divisés jusqu’aux applications, l’élaboration de biocapteurs ou de surfaces biocompatibles, avec de nouvelles actions en synthèse "bio-influencée" (effet template), nanostructuration de surface et étude de phénomènes de nanotoxicologie. Dans tous les cas, les recherches viseront à une connaissance aussi approfondie que possible des modes de liaison et d’assemblage des peptides ou protéines sur des surfaces métalliques ou oxydées, ainsi que des effets de nanostructuration et de chiralité induits par les biomolécules.

Les travaux de recherche au laboratoire s’appuient sur une plate-forme de techniques de caractérisation partagées, avec comme objectif constant la mise en œuvre dans des conditions aussi proches que possible de celles dans lesquelles le solide doit "fonctionner", i.e. en présence d’un milieu réactif (réaction catalytique) ou en milieu biologique. Les principaux destinataires de nos travaux sont le monde de la recherche, puis les acteurs socio-économiques, les étudiants (formation par la recherche), et les citoyens (recherches visant à la protection de l’environnement ou la dépollution, vulgarisation scientifique).

Projets en cours

 

 

Avancées scientifiques, résultats marquants

 

1) Amélioration des propriétés catalytiques des catalyseurs à l'or en hydrogénation sélective du butadiène et de nitrogènes substitués

2) Description qualitative et quantitative des sites basiques de Brönsted

3) Confinement de nanoparticules avec leur agent stabilisant chiral (ammonium quaternaire)

4) Suivi par spectroscopie d'absorption X in situ et résolue en temps de l'activation de catalyseurs supportés.

5) Suivi par microscopie électronique en transmission in situ des évolutions structurales et morphologiques dans les catalyseurs hétérogènes.

6) Développement d’une approche modèle de l’élaboration de catalyseurs hétérogènes.

1) Les interactions peptides-surfaces métalliques ont été étudiées dans des conditions allant de l’ultra-vide jusqu’à la phase liquide.
2) Les interactions acides aminés-surfaces de silice dispersée  ou de métal plan ont été étudiées en détail.

3) Sur une surface oxydée de titane, un protocole de fonctionnalisation a été mis au point pour greffer ensemble deux types de molécules, l’une anti-adhésive, l’autre anti-bacterienne.

4) Des matériaux hybrides ont été synthétisés en présence de molécules organiques.

5) Une corrélation entre structuration/ chimie de surface, d’une part, et adsorption de protéines et réactions de reconnaissance en milieu liquide d’autre part, a été établie.

Ecoles doctorales
Partenariats scientifiques
Locaux

Le LRS développe de nombreuses collaborations nationales et internationales, au travers de projets ANR, de GDR, de projets de recherche ou de réseaux européens, ainsi que de collaborations bilatérales avec de nombreux laboratoires académiques de toutes les régions du monde.

Il est également une plateforme de valorisation, beaucoup de ses travaux étant effectués dans le cadre de contrats avec des organismes publics ou des partenaires industriels

Principaux équipements

Le LRS dispose d'une Plateforme de techniques de caractérisation

  • Analyses en température programmée
  • Chimisorption / physiosorption
  • Diffraction des rayons X
  • Microscopie / AFM 
  • Spectroscopie Raman
  • Spectroscopie infrarouge
  • Spectroscopie UV-Visible proche IR
  • Spectroscopie RMN / RPE 
  • Spectroscopie XPS 
  • Fluo X
  • Robots de synthèse
  • Spectrométrie de masse 
  • Microbalance à cristal de quartz 
  • Mesures d'énergie de surface 
  • MET
  • Tests d'acidité / tests catalytiques 

Voir le site du LRS

Principales publications

Publications récentes (25/10/2016)

  • Polyethylene glycol Gold-Nanoparticles: Facile Nanostructuration of Doxorubicin and its complex with DNA molecules for SERS detection
    Spadavecchia J., Perumal R., Casale S., Krafft J.-M., Methivier C. et al.
    Chemical Physics Letters, Elsevier, 2016, 648, pp.182-188. <10.1016/j.cplett.2015.08.038>
  • Static and dynamic electronic characterization of organic monolayers grafted on a silicon surface
    Pluchery O., Zhang Y., Benbalagh R., Caillard L., Gallet J. J., Bournel F., Lamic-Humblot A.-F., Salmeron M., Chabal Y. J., Rochet F.
    Phys. Chem. Chem. Phys., 18, pp. 3675-3684, 2016 (DOI 10.1039/c5cp05943g)
  • Targeted polyethylene glycol gold nanoparticles for the treatment of pancreatic cancer: from synthesis to proof-of-concept in vitro studies
    Spadavecchia J., Movia D., Moore C., Maguire C.M., Moustaoui H. et al.
    International Journal of Nanomedicine, 2016, 11 (791-822), <10.2147/IJN.S97476>
  • Unusual behaviour of Au/ZnO catalysts in selective hydrogenation of butadiene due to the formation of a AuZn nanoalloy
    Derrouiche S., La Fontaine C., Thrimurtulu G., Casale S., Laurent Delannoy L. et al.
    Catalysis Science , 2016, <10.1039/C5CY01664A>
Tutelle principale

UPMC

Autres tutelles

CNRS

Coordonnées
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Pernot Hélène
01.44.27.25.77
helene.pernot@upmc.fr
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Site web
http://www.lrs.upmc.fr
Adresse postale
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Contact communication
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xavier.carrier@upmc.fr
Contact administratif
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01.44.27.25.77
isabelle.vuillaume@upmc.fr


Fernande Sarrazin (fernande.sarrazin @ upmc.fr) - 27/01/17

Actualités

    • CatPrep, école d'été 2016

      La deuxième édition de CatPrep Summer School sera organisée du 12 au 17 juin 2016, à Voguë en Ardèche.

    • Conférence Or-Nano Paris 2015

      L'UPMC a accueilli la conférence Or-Nano les 23-24 mars 2015, avec Björk Hammer et Michel Orrit.

    • Cédric Bara

      Cédric Bara, doctorant IFPEN-LRS, a reçu le prix de la meilleure présentation orale au congrès Prepa-11.

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LRS UMR 7197Université Pierre et Marie Curie
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4, place Jussieu
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  • 6 laboratoires
  • 160 chercheurs et enseignants-chercheurs
  • 74 BIATSS et ITA

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